I riduttori ipoidi sono un tipo di riduttori conici a spirale , con la differenza che gli ingranaggi ipoidi hanno assi non intersecanti e non paralleli. In altre parole, gli assi degli ingranaggi ipoidi sono sfalsati l’uno dall’altro. La geometria di base dell’ingranaggio ipoide è iperbolica, piuttosto che avere la geometria conica di un ingranaggio conico a spirale.
In un cambio ipoide, l’angolo della spirale del pignone è maggiore dell’angolo della spirale dell’ingranaggio, quindi il diametro del pignone può essere maggiore di quello di un pignone conico. Ciò fornisce una maggiore area di contatto e una migliore resistenza dei denti, il che consente di trasmettere più coppia e di utilizzare rapporti di trasmissione elevati (fino a 200: 1). Poiché gli alberi degli ingranaggi ipoidi non si intersecano, è possibile utilizzare cuscinetti su entrambi i lati dell’ingranaggio per fornire una maggiore rigidità.
La differenza di angoli di spirale tra pignone e corona (ingranaggio più grande) provoca uno scorrimento lungo i denti, ma lo scorrimento è uniforme, sia nella direzione del profilo del dente che longitudinalmente. Ciò conferisce ai riduttori ipoidi proprietà di scorrimento molto fluide e un funzionamento silenzioso. Ma richiede anche uno speciale olio per ingranaggi EP (estrema pressione) per mantenere una lubrificazione efficace, a causa della pressione tra i denti.
I riduttori ipoidi sono generalmente utilizzati dove le velocità superano i 1000 giri / min (sebbene sopra gli 8000 giri / min, si consigliano ingranaggi rettificati). Tuttavia, sono anche utili per applicazioni a velocità inferiori che richiedono un’estrema fluidità di movimento o un funzionamento silenzioso. Nei riduttori multistadio, gli ingranaggi ipoidi vengono spesso utilizzati per lo stadio di uscita, dove sono richieste velocità inferiori e coppie elevate.
L’applicazione più comune per i cambi ipoidi è nell’industria automobilistica, dove vengono utilizzati negli assali posteriori, soprattutto per i camion di grandi dimensioni. Con un angolo di spirale sinistro sul pignone e un angolo di spirale destro sulla corona, queste applicazioni hanno quello che è noto come offset “sotto il centro”, che consente di posizionare l’albero motore più in basso nel veicolo. Ciò abbassa il centro di gravità del veicolo e, in alcuni casi, riduce l’interferenza con lo spazio interno del veicolo.